便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置，包括，監(jiān)測(cè)定向天線、監(jiān)測(cè)主機(jī)、GPS天線和電源適配器；所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)與監(jiān)測(cè)定向天線及GPS天線通過(guò)接口連接。本實(shí)用新型采用軟件無(wú)線電技術(shù)，專門(mén)針對(duì)鐵路GSM-R日常運(yùn)維需求，集成了信號(hào)掃描、頻譜分析、場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量、定向測(cè)量、基站測(cè)試、GPS定位、實(shí)時(shí)記錄和回放、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能于一體，提高了工作效率。能夠輔助進(jìn)行鐵路沿線及車(chē)站周邊的無(wú)線電臺(tái)電磁環(huán)境測(cè)試，隨時(shí)掌握布控區(qū)域電磁頻譜態(tài)勢(shì)，及時(shí)查處無(wú)線電干擾，優(yōu)化GSM-R網(wǎng)絡(luò)基站布局。為全面實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境監(jiān)控與管理以及鐵路沿線和車(chē)站周邊無(wú)線電通信的暢通提供切實(shí)有效的技術(shù)支持和保障；設(shè)備體積小、操作簡(jiǎn)單方便。
【專利說(shuō)明】便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種射頻信號(hào)處理裝置，特別是一種便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路交通的快速發(fā)展，鐵路沿線及車(chē)站周邊，如果存在無(wú)線干擾信號(hào)將對(duì)電氣化鐵路的安全運(yùn)行產(chǎn)生較大的威脅。目前，還沒(méi)有此類(lèi)專業(yè)設(shè)備可以快速實(shí)現(xiàn)干擾分析、記錄和取證，有效地應(yīng)對(duì)無(wú)線干擾信號(hào)，為鐵路通信的暢通提供切實(shí)有效的技術(shù)支持和保障。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述的現(xiàn)有問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置，包括，監(jiān)測(cè)定向天線、監(jiān)測(cè)主機(jī)、GPS天線和電源適配器；所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)與監(jiān)測(cè)定向天線及GPS天線通過(guò)接口連接；
[0004]所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)包括有接收模塊、信號(hào)處理模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊、顯示屏和鋰電池模塊；所述的信號(hào)處理模塊內(nèi)設(shè)有FPGA可編程控制芯片和中頻采集卡；
[0005]完成信號(hào)接收功能的接收模塊與監(jiān)測(cè)定向天線通過(guò)接口聯(lián)接；
[0006]完成信號(hào)采樣和處理功能的信號(hào)處理模塊分別聯(lián)接接收模塊和嵌入式工控計(jì)算機(jī)；
[0007]完成信號(hào)分析計(jì)算處理功能的嵌入式工控計(jì)算機(jī)聯(lián)接GPS模塊和顯示屏；
[0008]完成GPS定位和記錄功能的GPS模塊通過(guò)接口聯(lián)接GPS天線；
[0009]用于整個(gè)裝置供電的鋰電池模塊分別聯(lián)接信號(hào)處理模塊、接收模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊和顯示屏；所述的鋰電池模塊通過(guò)接口與電源適配器聯(lián)接。
[0010]所述的監(jiān)測(cè)定向天線為無(wú)源對(duì)數(shù)周期天線。
[0011]本實(shí)用新型信號(hào)處理模塊采用基于大規(guī)模FPGA和DSP的多路信道化采集編碼技術(shù)，針對(duì)鐵道部GSM-R使用頻段930MHz?934MHz/885MHz?889MHz，實(shí)現(xiàn)了 20路實(shí)時(shí)原始1、Q數(shù)據(jù)采集和解調(diào)，同時(shí)覆蓋整個(gè)上行和下行所有信道；并且可以獨(dú)立設(shè)置每個(gè)信道化通道的參數(shù)，如帶寬、增益、解調(diào)方式，進(jìn)行寬帶搜索和窄帶記錄達(dá)到并行實(shí)時(shí)地分析和記錄。
[0012]本實(shí)用新型具有的有益效果是:采用基于大規(guī)模FPGA和DSP的多路信道化采集編碼技術(shù)，可以獨(dú)立設(shè)置每個(gè)信道化通道的參數(shù)，如帶寬、增益、解調(diào)方式等，相當(dāng)于以一臺(tái)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)原來(lái)20部窄帶接收機(jī)的功能；實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)的頻譜分析、干擾源定向分析功能、基站信號(hào)分析、帶寬測(cè)量功能、電子地圖應(yīng)用、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的保存、處理和統(tǒng)計(jì)分析、自動(dòng)告警功能；實(shí)現(xiàn)對(duì)GSM-R上、下行頻段的全頻段同時(shí)覆蓋，高速數(shù)據(jù)處理能力可以達(dá)到3.0GHz/s的監(jiān)測(cè)掃描速度，可在整個(gè)無(wú)線通信頻段內(nèi)實(shí)時(shí)、瞬時(shí)捕獲整個(gè)頻段占用的信道，并通過(guò)測(cè)已知信號(hào)庫(kù)和頻率樣本庫(kù)比對(duì)，可以快速發(fā)現(xiàn)通信頻段出現(xiàn)的非法信號(hào)，保障鐵路的安全運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置，包括，監(jiān)測(cè)定向天線、監(jiān)測(cè)主機(jī)、GPS天線和電源適配器；所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)與監(jiān)測(cè)定向天線及GPS天線通過(guò)接口連接；
[0016]所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)包括有接收模塊、信號(hào)處理模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊、顯示屏和鋰電池模塊；所述的信號(hào)處理模塊內(nèi)設(shè)有FPGA可編程控制芯片和中頻采集卡；
[0017]完成信號(hào)接收功能的接收模塊與監(jiān)測(cè)定向天線通過(guò)接口聯(lián)接；
[0018]完成信號(hào)采樣和處理功能的信號(hào)處理模塊分別聯(lián)接接收模塊和嵌入式工控計(jì)算機(jī)；
[0019]完成信號(hào)分析計(jì)算處理功能的嵌入式工控計(jì)算機(jī)聯(lián)接GPS模塊和顯示屏；
[0020]完成GPS定位和記錄功能的GPS模塊通過(guò)接口聯(lián)接GPS天線；
[0021]用于整個(gè)裝置供電的鋰電池模塊分別聯(lián)接信號(hào)處理模塊、接收模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊和顯示屏；所述的鋰電池模塊通過(guò)接口與電源適配器聯(lián)接。
[0022]所述的監(jiān)測(cè)定向天線為無(wú)源對(duì)數(shù)周期天線。
[0023]實(shí)施過(guò)程:通過(guò)輸入控制接收模塊在需要的監(jiān)測(cè)頻率點(diǎn)上，同時(shí)向監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)的嵌入式工控計(jì)算機(jī)下發(fā)命令，嵌入式工控計(jì)算機(jī)通過(guò)104plus總線向信號(hào)處理模塊發(fā)出控制字和采集參數(shù)指令；接收模塊將信號(hào)下變到中頻70MHz，再經(jīng)過(guò)中頻放大后輸出至信號(hào)處理模塊進(jìn)行A/D采集，然后再進(jìn)行數(shù)字下變頻、濾波后，獲得信號(hào)的原始1、Q數(shù)據(jù)。
[0024]信號(hào)定向時(shí)，監(jiān)測(cè)定向天線設(shè)定好起始點(diǎn)后，按一定的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)360度，電平最大的方位即來(lái)波方向。
[0025]信號(hào)處理模塊采用基于大規(guī)模FPGA和DSP的多路信道化采集編碼技術(shù)，針對(duì)鐵道部GSM-R使用頻段930MHz?934MHz/885MHz?889MHz，實(shí)現(xiàn)了 20路實(shí)時(shí)原始1、Q數(shù)據(jù)采集和解調(diào)數(shù)據(jù)，同時(shí)覆蓋整個(gè)上行和下行所有信道；并且可以獨(dú)立設(shè)置每個(gè)信道化通道的參數(shù)，如帶寬、增益、解調(diào)方式，進(jìn)行寬帶搜索和窄帶記錄達(dá)到并行實(shí)時(shí)地分析和記錄。
[0026]本實(shí)用新型采用軟件無(wú)線電技術(shù)，專門(mén)針對(duì)鐵路GSM-R日常運(yùn)維需求，集成了信號(hào)掃描、頻譜分析、場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量、定向測(cè)量、基站測(cè)試、GPS定位、實(shí)時(shí)記錄和回放、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等功能于一體，提高了工作效率。能夠輔助進(jìn)行鐵路沿線及車(chē)站周邊的無(wú)線電臺(tái)電磁環(huán)境測(cè)試，隨時(shí)掌握布控區(qū)域電磁頻譜態(tài)勢(shì)，及時(shí)查處無(wú)線電干擾，優(yōu)化GSM-R網(wǎng)絡(luò)基站布局。為全面實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境監(jiān)控與管理以及鐵路沿線和車(chē)站周邊無(wú)線電通信的暢通提供切實(shí)有效的技術(shù)支持和保障。設(shè)備體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單方便。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置，其特征在于，包括，監(jiān)測(cè)定向天線、監(jiān)測(cè)主機(jī)、GPS天線和電源適配器；所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)與監(jiān)測(cè)定向天線及GPS天線通過(guò)接口連接； 所述的監(jiān)測(cè)主機(jī)包括有接收模塊、信號(hào)處理模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊、顯示屏和鋰電池模塊；所述的信號(hào)處理模塊內(nèi)設(shè)有FPGA可編程控制芯片和中頻采集卡； 完成信號(hào)接收功能的接收模塊與監(jiān)測(cè)定向天線通過(guò)接口聯(lián)接； 完成信號(hào)采樣和處理功能的信號(hào)處理模塊分別聯(lián)接接收模塊和嵌入式工控計(jì)算機(jī)； 完成信號(hào)分析計(jì)算處理功能的嵌入式工控計(jì)算機(jī)聯(lián)接GPS模塊和顯示屏； 完成GPS定位和記錄功能的GPS模塊通過(guò)接口聯(lián)接GPS天線； 用于整個(gè)裝置供電的鋰電池模塊分別聯(lián)接信號(hào)處理模塊、接收模塊、嵌入式工控計(jì)算機(jī)、GPS模塊和顯示屏；所述的鋰電池模塊通過(guò)接口與電源適配器聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式鐵路干擾測(cè)試裝置，其特征在于，所述的監(jiān)測(cè)定向天線為無(wú)源對(duì)數(shù)周期天線。
【文檔編號(hào)】H04B17/345GK204216906SQ201420702231
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】袁友茂, 武清海, 伍安國(guó) 申請(qǐng)人:成都光大靈曦科技發(fā)展股份有限公司